CN109209651B - 包括用于监测飞行器的涡轮发动机的装置的飞行器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种飞行器，其包括至少一个涡轮发动机和与涡轮发动机相关联的监测装置，涡轮发动机首先链接至包括流体回路和电回路的多个回路，其次链接至用于监测涡轮发动机和多个回路的多个传感器(CE、CF、CI、CM)，多个传感器包括至少一个起火传感器(CI)、和用于监测流体回路的传感器(CF)、用于监测电回路的传感器(CE)、以及用于监测涡轮发动机的操作的传感器(CM)，监测装置链接至多个传感器并且包括中央处理单元，中央处理单元被配置成只有当起火传感器(CI)与用于监测流体回路的传感器(CF)或用于监测电回路的传感器(CE)或用于监测涡轮发动机的操作的传感器(CM)传递指明异常的信号时才产生指明涡轮发动机上发生起火的信号。

Description

包括用于监测飞行器的涡轮发动机的装置的飞行器
技术领域
本发明涉及一种包括用于监测涡轮发动机的装置的飞行器，该装置能够通知飞行器机组人员涡轮发动机上发生的起火。
背景技术
商用飞行器的涡轮发动机包括多个连接至(FDU类型的(意指指起火检测单元))监测装置的起火传感器，该监测装置被配置成用于当在涡轮发动机中检测到起火时发送起火警告消息。
在接收到起火警告消息后，机组人员必须将其注意力从当前的驾驶动作上转移开以便集中注意在实施针对起火的应对措施上，例如像，致动灭火装置或减小涡轮发动机的推力。
这样的用于检测涡轮发动机上发生起火的手段是有效的，但是存在一些罕见的情况，其中，机组人员会接收到起火警告消息而没有起火被证明存在。
有必要为机组人员保证每个起火警告消息都指明涡轮发动机上真实的起火情况，使得不会不必要地实施应对措施。
发明内容
本发明的目的是提高决策辅助以保证起火警告消息不是假警报。
为此，本发明涉及一种飞行器，所述飞行器包括至少一个涡轮发动机和与所述涡轮发动机相关联的监测装置，所述涡轮发动机首先被链接至多个回路，所述多个回路包括流体回路和电回路，并且其次被链接至用于监测所述涡轮发动机和所述多个回路的多个传感器，所述多个传感器包括至少一个起火传感器、和用于监测流体回路的传感器、用于监测电回路的传感器、以及用于监测涡轮发动机的操作的传感器，所述监测装置被链接至所述多个传感器并且包括中央处理单元，所述中央处理单元被配置成用于只有当起火传感器与用于监测流体回路的传感器或用于监测电回路的传感器或用于监测涡轮发动机的操作的传感器传递指明异常的信号时才产生指明所述涡轮发动机上发生起火的信号。
归功于本发明，为机组人员保证了每个起火警告消息确实涉及涡轮发动机的真实起火情况。
附图说明
在阅读以下对示例性实施例的描述后将显现上述本发明的特征以及其他特征，所述描述参考附图1给出：
-图1是根据本发明的实施例的飞行器的示意图，所述飞行器包括两个涡轮发动机和与每个涡轮发动机相关联的监测装置；
-图2是图1中的监测装置的示意图，该监测装置与根据本发明的实施例的涡轮发动机相关联；并且
-图3是用于监测涡轮发动机的逻辑的图解，该监测由图2中的监测装置执行。
具体实施方式
参考图1，飞行器A包括两个涡轮发动机1、2，这些涡轮发动机各自被例如固定在飞行器A的机翼4、5下方。涡轮发动机1、2中的每一个涡轮发动机都包括被发动机短舱1a、2a围绕的发动机1b、2b，并且该涡轮发动机被链接至多个回路(未示出)，这些回路包括称为流体回路(ATA28/29/30：液压、燃油、燃料)的液体流体回路、和电回路(ATA24)以便操作该涡轮发动机，并且该涡轮发动机被链接至多个传感器(参见图2)CE、CF、CI、CM，这些传感器用于监测涡轮发动机和回路以用于监测涡轮发动机的操作。尤其是，每个涡轮发动机包括至少一个起火传感器CI、用于监测流体回路的多个传感器CF、用于监测电回路的多个传感器CE、以及用于监测涡轮发动机的操作的多个传感器CM。
以已知的方式，每个传感器CE、CF、CI、CM在其测量的参数超出预定的阈值时产生指明异常的信号(取决于传感器的类型：起火、液体泄漏、短路/电弧、涡轮发动机操作中的问题)。
根据本发明，飞行器A进一步包括，与每个涡轮发动机1、2相关联的FDU(意指起火检测单元)类型的监测装置10、20，该监测装置被链接至该多个传感器CE、CF、CI、CM以便在涡轮发动机1、2上发生起火的情况下产生警告。监测装置10、20被例如安排在飞行器的航空电子设备舱E中。
用于涡轮发动机1、2的监测装置10、20实施逻辑，该逻辑旨在当起火传感器CI传递指明起火的信号时分析起火传感器的环境以便检查来自用于监测流体回路的传感器CF、或用于监测电回路的传感器CE、或用于监测涡轮发动机的操作的传感器CM中的至少另一个传感器也传递指明异常的信号，以便保证指明起火的信号是合理的、并且必须被机组人员考虑。
飞行器A最后包括驾驶舱P，该驾驶舱包括被连接至监测装置10、20的至少一个显示屏30。当检测到涡轮发动机1、2上起火时，每个监测装置10、20向显示屏30发送起火警告显示指令。
流体回路包括用于转移流体的例如泵、阀门、以及管道的构件，并且用于监测流体回路的传感器CF是例如针对压力、流速等的传感器。电回路包括电子装置和用于向涡轮发动机的这些不同元件和回路供应电力的缆线。用于监测电回路的传感器CE是例如针对电流、电压等的传感器。
起火传感器CI是例如气体检测循环类型的，对其而言，当该传感器检测到的温度的值超过预定阈值时，检测到起火生效。
用于监测涡轮发动机的操作的传感器CM监测用于操作涡轮发动机的参数(振动、温度、速度、空气流速等)、并且是例如针对振动、温度、转速、流速等的传感器。
参考图2，涡轮发动机的每个监测装置10、20包括实施根据本发明如上所述的逻辑的中央处理单元UI。
每个传感器CI、CE、CF、CM的输出信号包括例如数位，当由该传感器测量到的值在可接受的值的范围内(小于预定阈值)时该数位被置0，并且否则该数位被置1以便指明异常(取决于传感器的类型：起火、液体泄漏、短路/电弧、涡轮发动机操作中的问题)。
在图3中详细描绘了中央处理单元UI所实施的逻辑，其方式为考虑起火传感器CI传递输出信号S_FIRE-x，专用于监测流体回路的传感器CF传递输出信号S_FLUID-x，专用于监测电回路的传感器CE传递输出信号S_ELEC-x，并且专用于监测涡轮发动机的操作的传感器CM传递输出信号S_TURB-x。
在AND逻辑门的输入端处接收每个专用于电回路的传感器CE的输出信号S_ELEC-x与起火传感器CI的输出信号S_FIRE-x，在AND逻辑门的输入端处接收每个专用于流体回路的传感器CF的输出信号S_FLUID-x与起火传感器CI的输出信号S_FIRE-x，并且在AND逻辑门的输入端处接收每个专用于监测涡轮发动机的操作的传感器CM的输出信号S_TURB-x与起火传感器CI输出信号S_FIRE-x。
每个AND逻辑门在两个输入信号被置1的条件下其输出信号被置1，也就是对于每个AND逻辑门而言如果起火传感器CI和另一个传感器CE、CF、CM均检测到异常的话。
在OR逻辑门的输入端接收这些AND逻辑门的输出信号，如果该OR逻辑门的至少一个输入信号被置1，则该OR逻辑门的指明起火的输出信号S_Detectfire-x被置1。
当信号S_Detectfire-x被置1时，监测装置10、20的中央处理单元UI产生旨在用于显示屏30的起火警告显示指令信号S_Inst使得该显示屏通过警告消息指明与监测装置10、20相关联的涡轮发动机1、2已经开始起火。
不同于现有技术，现有技术中来自起火传感器CI的信息可以独立触发对机组人员显示起火警告消息，根据本发明的逻辑将起火传感器CI的信息与专用于监测流体的、专用于监测电回路的或专用于监测涡轮发动机的操作的其他传感器CE、CF、CM进行核对，以例如显示旨在针对机组人员的具有高可靠度的起火警告消息。
例如：
·检测到短路或电弧、或电参数的大幅波动连同检测到起火以确定的方式确立在涡轮发动机1、2中存在起火，并且机组人员必须采取紧急应对措施以便使火熄灭；或者
·检测到涡轮发动机的操作参数的大幅波动连同检测到起火以确定的方式确立在涡轮发动机1、2中存在起火，并且机组人员必须采取紧急应对措施以便使火熄灭；或者
·检测到易燃液体泄漏连同检测到起火以确定的方式确立在涡轮发动机1、2中存在起火，并且机组人员必须采取紧急应对措施以便使起火停止。
优选地，当涡轮发动机包括多个起火传感器CI时，根据本发明的逻辑可以完全相同的方式用在多个不同的监测组Z1、Z2、…Zn中，其中，每个组由与选自以下各项的至少一个监测传感器相关联的单个起火传感器CI形成，该至少一个监测传感器选自用于监测电回路的传感器CE，用于监测涡轮发动机的操作的传感器CM，或者用于监测流体回路的传感器CF。应当注意到，起火传感器可以属于若干监测组。
与起火传感器相关联的监测传感器CE、CF、CM是指例如监测传感器任意地与起火传感器CI相关联，或者监测传感器处在涡轮发动机1、2的与起火传感器CI相同的起火控制区域或处在相邻的区域中。
应当注意到，与现有技术中的逻辑不同，在上述的逻辑中，涡轮发动机1、2的、输送热空气的空气回路(ATA30/36)的管道的破裂(由此导致温度增加超过阈值，由此经受热空气流的起火传感器CI的输出信号被置1)并不触发驾驶舱P中显示起火警告消息。
因此，该逻辑能够防止机组人员在这种热空气管道破裂的情况下不得不采取针对起火的应对措施。因此，机组人员将能够设法达成必要的措施来制止热空气的泄漏，而不是执行针对起火的应对措施。
已经通过对被固定在飞行器的机翼下方的涡轮发动机的起火检测的实例对本发明进行了说明。同样的发明可以被用于固定至飞行器的机身的涡轮发动机，或者例如用于安装在飞行器的机身中的辅助动力单元(APU)。

Claims (3)

1.一种飞行器(A)，所述飞行器包括至少一个涡轮发动机(1、2)和与所述涡轮发动机相关联的监测装置(10、20)，所述涡轮发动机(1、2)首先被链接至多个回路，所述多个回路包括流体回路和电回路，并且其次被链接至用于监测所述涡轮发动机和所述多个回路的多个传感器(CE、CF、CI、CM)，所述多个传感器包括至少一个起火传感器(CI)、和用于监测流体回路的传感器(CF)、用于监测电回路的传感器(CE)、以及用于监测涡轮发动机的操作的传感器(CM)，
其特征在于，所述监测装置(10、20)被链接至所述多个传感器并且包括中央处理单元(UI)，所述中央处理单元被配置成只有当所述中央处理单元接收来自起火传感器(CI)的、以及用于监测流体回路的传感器(CF)或用于监测电回路的传感器(CE)或用于监测涡轮发动机的操作的传感器(CM)中任一个的指示异常的信号(S_FIRE-x、S_FLUID-x、S_ELEC-x、S_TURB-x)时，才生成指示所述涡轮发动机上发生起火的信号(S_Detectfire-x)。
2.根据权利要求1所述的飞行器(A)，所述飞行器包括多个起火传感器(CI)，其特征在于，每个起火传感器(CI)与用于监测流体回路的至少一个传感器(CF)、或用于监测电回路的至少一个传感器(CE)、或用于监测涡轮发动机的操作的至少一个传感器(CM)相关联，起火传感器(CI)和与所述起火传感器(CI)相关联的所述至少一个监测传感器(CE、CF、CM)形成监测组(Z1、Z2、…、Zn)，所述中央处理单元(UI)被配置成对于监测组而言，如果所述中央处理单元接收来自所述起火传感器(CI)和与所述起火传感器(CI)相关联的至少一个监测传感器(CE、CF、CM)的指示异常的信号(S_FIRE-x、S_FLUID-x、S_ELEC-x、S_TURB-x)，则生成指示所述涡轮发动机上发生起火的信号(S_Detectfire-x)。
3.根据权利要求1或2所述的飞行器(A)，所述飞行器包括其中安排有显示屏(30)的驾驶舱(P)，其特征在于，所述中央处理单元(UI)被配置成用于在产生指明发生起火(1、2)的信号(S_Detectfire-x)的同时将起火警告显示指令发送至所述显示屏(30)。
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